Projet phare ELECTRE | 3 questions à Philippe Blanc

Des recherches pluridisciplinaires pour s’affranchir des énergies fossiles

3 questions à Philippe Blanc, coordinateur du projet

Quel rôle peut jouer l’électrification de certains usages dans la transition énergétique ?

Pour atteindre la neutralité carbone d’ici 2050, l’Agence Internationale de l’Energie (IEA) a défi ni un scénario 1 dans lequel la part de l’électricité dans la consommation d’énergie finale mondiale va augmenter de 20 % actuellement à 50 %. Cette électricité, produite notamment à partir de sources d’énergies renouvelables doit permettre de s’affranchir de la dépendance aux énergies fossiles de nombreux usages, tels que les transports, le chauffage, la climatisation, ou encore certains procédés industriels.

Cette électrification prévue dans nombre de scénarios prospectifs, comme « futurs énergétiques 2050 » 2 de RTE, fait cependant face à des défi s scientifiques et techniques très divers, à différentes échelles : des matériaux aux systèmes énergétiques de pays.

Justement, quels sont les défis que le Carnot M.I.N.E.S se propose d’adresser ?

• Ce projet phare est structuré selon quatre grands axes :Les matériaux pour des composants comme des batteries, des électrolyseurs et piles à combustibles ou encore des conducteurs aux propriétés mécaniques et thermiques spécifiques.
• Le stockage d’énergie pour l’optimisation de l’intégration des énergies renouvelables dans le système électrique, en tenant compte d’aspects tant technologiques qu’économiques.
• L’électrification de procédés industriels, notamment par des approches hybrides combinant électricité bas carbone et combustion d’hydrogène.
• La pertinence, les limites et les difficultés à venir de l’électrification des usages, par exemple les contraintes sur les ressources minérales et critiques.

Quels sont les impacts potentiels pour les secteurs industriels ciblés par le projet ?

Par les travaux pluridisciplinaires de ce projet, mêlant sciences de l’ingénieur, économie et sociologie, nous avons l’ambition de faire monter en maturité des solutions originales de nos équipes et ainsi favoriser, in fi ne, leur appropriation par l’industrie. Parmi les résultats attendus, on peut citer de nouveaux procédés de fabrication de composants à faible impact environnemental, des solutions logicielles de dimensionnement de systèmes électriques intégrant de l’hydrogène décarboné, un outil de modélisation de l’électrification partielle de procédés industriels à fort appels de puissance ou encore un guide méthodologique de déploiement d’infrastructures de production électrique intégrant l’analyse de cycle de vie (ACV).

Zoom action PERSEE & Géosciences Mines Paris - PSL

Quel impact sur les matériaux critiques ?

Passer d’une dépendance aux hydrocarbures à l’électrification des usages impose notamment de mener des réflexions sur les contraintes en ressources minérales et matériaux critiques des technologies de transport de l’électricité et de stockage d’énergie, notamment le cuivre, le nickel, le lithium et certaines terres rares.

Avec l’appui de deux post-doctorants des centres PERSEE et Géosciences de Mines Paris - PSL, ce projet vise à la production de rapports de synthèse, à destination des décideurs industriels et publics, pour l’identifi cation des principaux risques de pénuries et de goulets d’étranglement en ressources minérales et l’orientation des choix technologiques des opérateurs de réseaux et producteurs d’électricité.